Les chercheurs ont développé un « guichet unique » pour le diagnostic des infections : un test capable de retracer l’historique viral complet d’un individu à partir d’une simple goutte de sang.
Ce test, nommé VirScan, a été conçu par Stephen Elledge et ses collègues du Howard Hughes Medical Institute (HHMI).
« Nous avons mis au point une méthode de dépistage qui permet de remonter le temps dans le sérum des individus afin de découvrir les virus auxquels ils ont été exposés », explique M. Elledge. « Au lieu de tester un virus à la fois, ce qui demande beaucoup de ressources, nous pouvons analyser tous ces virus simultanément.
L’équipe détaille le fonctionnement de VirScan dans une nouvelle étude publiée dans une revue scientifique, où ils rapportent également les résultats de tests effectués sur les échantillons sanguins de plus de 500 participants ayant été infectés par divers virus.
Elledge et ses collaborateurs ont synthétisé plus de 93 000 courtes séquences d’ADN pour créer le test, chaque séquence codant pour différents fragments de protéines virales, appelés peptides.
Ensuite, l’équipe a exposé ces séquences d’ADN à des bactériophages – des virus qui infectent les cellules bactériennes. Chaque bactériophage est associé à un peptide, ce dernier étant affiché à la surface du bactériophage.
Au total, ces bactériophages présentent toutes les séquences protéiques des plus de 1000 souches de virus humains actuellement identifiées.
Pour identifier les virus présents dans les échantillons de sang, les chercheurs expliquent que les anticorps antiviraux se fixent sur des caractéristiques uniques, appelées épitopes, qui se trouvent dans les peptides à la surface des bactériophages. Lorsque ces bactériophages interagissent avec un échantillon de sang, les anticorps identifient et se lient à ces épitopes.
Les chercheurs récupèrent ensuite ces anticorps et isolent uniquement les bactériophages auxquels ils sont liés.
En procédant au séquençage de l’ADN de ces bactériophages, l’équipe peut identifier les peptides auxquels les anticorps se sont attachés, révélant ainsi quels virus le système immunitaire d’un individu a déjà rencontrés, que ce soit par infection ou vaccination.
Selon M. Elledge, il faut environ 2 à 3 jours à VirScan pour analyser 100 échantillons de sang, mais il est convaincu que ce délai peut être réduit à mesure que le test se perfectionne. L’analyse d’un échantillon coûterait environ 25 $.
Performance du Test : Sensibilité et Spécificité Élevées
Les chercheurs ont testé VirScan sur des échantillons sanguins de 569 personnes provenant des États-Unis, d’Afrique du Sud, de Thaïlande et du Pérou, toutes infectées par certains virus, notamment le VIH et l’hépatite C.
Dans l’ensemble, VirScan a analysé environ 100 millions d’interactions possibles entre les anticorps et les épitopes des échantillons sanguins, produisant des résultats remarquablement précis, d’après l’équipe. Elledge déclare :
« Nous avons atteint une sensibilité de 95 à 100 % pour le VIH et l’hépatite C, et la spécificité était également élevée – nous n’avons pas identifié à tort des personnes négatives, ce qui nous a permis de croire que nous pourrions détecter d’autres virus, et lorsque nous les avons trouvés, nous savions qu’ils étaient réels. »
L’équipe a observé que chaque individu inclus dans l’étude avait en moyenne 10 virus différents, les participants d’Afrique du Sud, du Pérou et de Thaïlande présentant des anticorps contre un plus grand nombre de virus que ceux des États-Unis.
De plus, ils ont constaté que les adultes avaient des anticorps contre plus de virus que les enfants, et que les personnes vivant avec le VIH avaient plus d’anticorps que celles qui n’étaient pas infectées.
Cependant, la découverte la plus étonnante est que les réponses anticorporelles à certains virus étaient remarquablement similaires chez tous les individus ; les anticorps de différents participants reconnaissaient exactement les mêmes acides aminés présents dans les peptides de virus spécifiques.
Les chercheurs sont persuadés que VirScan pourrait constituer une alternative efficace aux méthodes de test virales traditionnelles, qui évaluent un virus à la fois.
Étant donné que le test permet de retracer les antécédents viraux d’un individu, l’équipe pense qu’il pourrait offrir la possibilité de révéler des facteurs de santé potentiellement négligés. Ce test ouvre également des perspectives pour évaluer et comparer les infections virales dans de grandes populations, avec des implications possibles pour la conception de vaccins.
L’étude a permis aux chercheurs d’améliorer la précision de VirScan, et ils espèrent qu’il continuera à s’améliorer avec des recherches supplémentaires.
L’approche utilisée pour développer VirScan pourrait également être appliquée à l’identification d’autres anticorps, notamment ceux impliqués dans les maladies auto-immunes, où le système immunitaire attaque les tissus sains de l’organisme.
Nouvelles Perspectives et Recherches Futures
À l’aube de nouvelles découvertes, des études récentes mettent en lumière la nécessité d’intégrer VirScan dans des protocoles de dépistage standardisés. Les résultats préliminaires suggèrent que ce test pourrait non seulement identifier des infections passées mais également prédire des réponses immunitaires futures face à de nouveaux agents pathogènes.
En 2024, des recherches supplémentaires sur VirScan devraient explorer son utilisation dans des contextes cliniques variés, notamment chez les populations à risque élevé. L’analyse des données collectées pourrait également permettre d’établir des corrélations avec des maladies chroniques, ouvrant ainsi la voie à une personnalisation des traitements.
De plus, la technologie derrière VirScan pourrait être adaptée pour détecter des anticorps spécifiques dans d’autres domaines, comme les allergies ou les maladies métaboliques, élargissant ainsi son impact potentiel dans le domaine médical. Ainsi, l’avenir de VirScan semble prometteur, avec la possibilité de transformer notre approche du diagnostic et de la prévention des infections virales.
